机组深调可行性方案研究

发表时间:2021/6/24   来源:《中国电业》2021年第6期   作者:高瑞
[导读] 随着最近几年国家的政策支持和节能减排的要求,
        高瑞

        晋能大土河热电有限公司
        摘要:随着最近几年国家的政策支持和节能减排的要求,光伏和风电等新能源的建设和发展很快,给受端电网的火力发电机组带来了两方面的压力,一是调峰的压力,二是调频压力。为进一步接纳新能源发电量,防止新能源弃电情况发生,火电机组低负荷运行和深度调峰势在必行。
        关键词:机组深调;可行性;方案研究
1 深度调峰目的
        通过分析当前系统负荷和公司机组设备状况,调取以往机组在接带同等负荷下的数据,包括机组启动、深调试验、稳燃试验、煤位低降负荷等工况的参数,对比并分析了其运行的安全经济性,提出了350 MW机组进一步深度调峰的方法、要求和注意事项。
2 深度调峰总体目标
        机组负荷稳定105MW,纯凝工况,协调模式,锅炉干态运行,汽泵接待负荷。
3 机组现运行参数
3.1 煤水比折线关系

4 深度调峰存在的问题
        4.1干态工况时,需要确定中间点位置在水冷壁中大概位置,当补水量增大时,根据水冷壁、储水罐以及汽水分离器的容积,用以判定补水至哪个位置,可以及时调整,中间点位置大概在哪里?
4.2给水流量有低限356t/h闭锁逻辑,如何修改?修改逻辑有哪些影响?
(1)负荷<140MW,提前修改过热度曲线,设计过热度提高至25(暂定)。(什么负荷的时候开始修改?如何改?修改时有哪些影响)
(2)#2机组一次风,二次风,煤量以及负荷变化率之间的关系?超调量是多少?
(3)深调时,机组切为单阀还是顺阀运行?单阀安全,顺阀经济,但是可能出现因机组进汽不均导致振动大的现象。
(4)负荷<130MW,机组处于协调控制,给煤机断煤后,煤量是否会自动增加到当前工况下的总煤量?
(5)深调时间>2小时,部分床温测点偏低,但整体工况稳定,床温低保护是否退出?
(6)旋风分离器入口烟温在600-660℃,远远达不到尿素反应温度(750-820℃),是否投入床前尿素系统?(#2机组暂未改造)
5 深度调峰注意点及建议
5.1深度调峰监视注意点
(1)汽机专业监视注意点
        监视排汽装置补水情况,补水量增大时,及时联系锅炉专业监视汽水画面;关注辅汽联箱压力,保证小机进汽稳定;低负荷时,关注凝结水压力,化学专业不进行阳床、混床切换工作。
(2)锅炉专业监视注意点
        低负荷时,防止干态湿态来回转换;低负荷时,严禁吹灰;提高二次风压头,防止二次风机进风口返烟气,防止下二次风管道堵塞;调整凝结水至冷渣机回水门,保证冷渣机进水压力。
(3)电气专业监视注意点
        不可在励磁系统上作业(碳刷架吹扫、更换碳刷);负荷低于140MW后,AVC退出,及时关注退出前母线电压。
5.2深度调峰建议
(1)煤质要求
        保证入炉煤热值>3000大卡,水煤比>4.0;保证入炉煤含硫量<2,炉外能控制时,尽量停运炉内喷粉系统,运行中减少石灰石喷粉量,侧面提高床温及减少NOx;保证煤质干燥及颗粒度,不可过湿,减少给煤机断煤影响燃烧工况。
(2)风烟系统
        旋风分离器入口烟温>720℃,保证尿素喷入后反应良好;稳燃工况下各床温点>800℃,保证燃烧充分;两台二次风机运行,手动调整变频器20%,风机出口压力>0.8kpa,上/下二次风调门关至20%/15%,为防止二次风入口返烟气及下二次风管堵塞,需要适当关小两台二次风机入口调门,也可以停运一台二次风机变频器,保证高压侧合闸,风机有运行信号,既可以防止单台二次风机跳闸后触发BT,又可以节省厂用电,并且在单台二次风机运行时,灵活调整变频器出力;锅炉氧量<6%,既能保证燃烧稳定,床温>800℃,又能防止因产生过量空气,导致NOX计算公式中氧量超过标杆值6%,造成环保参数超限;降低高流风机压头,按照40kPa左右控制,减少循环灰量;10台给煤机的播煤风调门按照35%-50%调整,在保证播煤风压力>2KPa(延时10S)的前提下,尽量降低调门开度,减少冷风量进入炉膛;维持低床压运行,风室压力7.8-8.5KPa,床压6.0-6.5KPa,一次风机变频可降至60%。
(3)给水系统
        负荷<140MW时,提前修改过热度曲线,将设计过热度提高至25;负荷105MW,给水量约360t/h,汽泵接待负荷,需要将给水切至小阀,汽泵再循环>80%,入口流量>670t/h,用以提高汽泵转速>3000RPM(约3400RPM),保证汽泵线性稳定且有调整余量;给水投自动,检查给水泵备用良好,做好随时启动准备;一级减温水、二级减温水和三级减温水的调整,投自动情况下大开大减,需要手动调整,且保证一级减温水调门开度>二级减温水调门开度>三级减温水调门开度;如果过热度长时间保持在2-4之间,及时关注储水罐液位变化,提前打开361阀前电动门,如果机组由干态转为湿态后,及时打开361阀调整,并通过强化燃烧,顺利过渡到干态。
(4)汽机系统
        关闭辅汽至锅炉暖风器调门,减少辅汽用户,保证冷再供辅汽调门在70%-80%,且留有余量;低负荷时,四抽压力约0.24MPa,为保证汽泵汽源及其它辅汽用户稳定,需要用临机串带辅联,维持辅联压力>0.42MPa,冷再供辅汽调门>75%,辅联压力维持0.45MPa左右;维持凝泵再循环>40%,凝泵出口压力1.60-1.65MPa,调整冷渣机回水电动门,保证冷渣机供水压力>0.5%;保证汽机轴封压力及温度供给正常,防止汽机振动大。
(5)协调
        降负荷过程中,存在以下工况,单阀运行时,主汽压力维持14-14.5MPa,综合阀位76%,#1-#4高调门开度约26-28%;顺阀运行时,因主汽压力维持10MPa,综合阀位<75%,#1、#2高调门开度节流至40%;顺阀时,增加主汽压力正偏置,+2.5-+3.5MPa,增加压力后,保证主汽压力<13.5MPa,防止361阀闭锁。
参考文献:
  [1]刘江涛.高海拔地区660MW超超临界煤电机组直流П型锅炉运行调整浅析[J].环球市场,2019(9):366.
        [2]杨学良.300MW机组深度调峰存在的危险及防范[J].电力安全技术,2009(9):10.
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